第九代 Core™ 處理器做為半導體巨擘 intel 對於桌上型 CPU 市場之閃擊先鋒,的確於 DIY 消費族群中激起了不可小覷之漣漪。而這其中,第九代 Core™ 之旗艦產品——i9-9900K,更是為消費級中央處理器市場拓展出了前所未及之疆域。
耑此,我們於第一時間取得了第九代旗艦 Core™ i9-9900K,對其進行基本與進階之測試,以利消費者一窺 i9-9900K 之堂奧。
Core™ i9-9900K 處理器
Core™ i9-9900K 與同家族另兩位先遣成員相同皆為不鎖頻之 K 版本。原廠針對 K 版處理器皆不隨附散熱風扇,而交由使用者依其超頻需求自行搭配最佳之散熱解決方案。此外,i9-9900K 仍擁有超執行緒(HT, Hyper-Threading)之技術,以此其執行緒仍為真實核心數之兩倍數。Core™ i9-9900K 擁有超越以往 intel 消費級 CPU 之核心數及執行緒,為八核心,16 執行緒。
茲將第九代旗艦 Core™ i9-9900K 之特性整理如下表:
型號 | 核心數(執行緒) | 基礎工作時脈 | Turbo運行時脈 | 快取(L3) | TDP | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
單核 | 雙核 | 四核 | 八核 | |||||
Core™ i9-9900K | 8(16) | 3.6GHz | 5.0GHz | 5.0GHz | 4.8GHz | 4.7GHz | 16MB | 95W |
由以上表列數據可理解,Core™ i9-9900K 之單核最高運行時脈雖可達 5.0GHz,但在 TDW 95W 之前提下,八核全速運行之最高時脈則為略低之 4.7GHz。然而,因 i9-9900K 為不鎖倍頻之款式,以此以上之時脈限制並非無法跨越,而跨越的代價則為更高之功耗瓦數,更具挑戰性之主機板供電策略,以及更需多加考量之散熱解決方案。
此外,第九代 Core™ 處理器一改故轍,採用了釺焊技術做為其散熱解決方案。而於市場預期中,使用釺焊散熱之第九代 Core™ 處理器當可有效降低 CPU 之熱累積效應,進而能保有更低之一般運行溫度,以及更佳之超頻潛能。
測試環境
針對此一測試,特選用了兩組 A-DATA XPG Z1 DDR4-3000 超頻記憶體來驗證平台之記憶體支援度。而針對綜合效能測試部分,另行安裝了 ASUS DUAL-RTX2080-O8G 顯示卡作為搭配測試。所有測試皆在 CPU 之未超頻狀態下進行。
此外,考量 i9-9900K 採用之釺焊技術,我們選擇了 intel 原廠 Thermal Solution TS15A 做為此次測試之散熱解決方案。
TS15A 之原廠包裝內容物計有:散熱風扇本體、說明書、內裝紙盒各一。
散熱風扇為 4pin 接腳,支援 PWM 轉速控制。
Thermal Solution TS15A 其與 CPU 接觸面之底座為紅銅材質。
測試平台之規格:
- 中央處理器:Intel Core™ i9-9900K
- 散熱模組:Intel Thermal Solution TS15A
- 主機板:ASUS PRIME-Z390-A
- 記憶體:A-DATA XPG Z1 DDR4-3000 8G*2
- 顯示卡:ASUS DUAL-RTX2080-O8G
- 系統碟:Intel SSD 760p 512GB(SSDPEKKW512G8XT)
- 電源供應器:Cooler Master V750 金牌 750W
- 作業系統:Windows 10 64位元 專業版,build 17134
測試平台之作業系統皆更新至最新狀態。
系統基本效能測試
先採用 CPU-Z 最新之 1.86.0 版進行偵測,其已可正確判讀第九代 Core™ 處理器。由程式偵測可知 i9-9900K 之最高運行時脈為 5.0GHz。CPU 為八核心,16 執行緒。
此外,i9-9900K 之 L3 快取為 16MB。
搭配 A-DATA XPG Z1 DDR4-3000 記憶體之運作頻率為 1500.4MHz,XMP 之 CL 設定值為 16-18-18-36,工作電壓為 1.35V。
針對 Core™ i9-9900K 執行 CPU-Z 之處理器測速,可得單核效能 570.3 分,多核分數為 5556.7 分。無論單核與多核效能皆超越了同為八核心、16 執行緒之 Ryzen 7 2700X。
將已測試第八/九代 Core™ 各款處理器於 CPU-Z 效能測試之結果表列如下:
型號 | 運作時脈 | 核心數 | 單核效能 | 多核效能 | MP ratio |
---|---|---|---|---|---|
Core™ i9-9900K | 3.6/5.0GHz | 8C/16T | 570.3 | 5556.7 | 9.74x |
Core™ i7-9700K | 3.6/4.9GHz | 8C/8T | 566.8 | 4230.6 | 7.46x |
Core™ i7-8700K | 3.7/4.7GHz | 6C/12T | 558.3 | 4285.2 | 7.68x |
Core™ i5-9600K | 3.7/4.6GHz | 6C/6T | 531.7 | 2936.2 | 5.52x |
將上列數據製圖比較如下:
由以上圖表可得知,Core™ i9-9900K 無論於單核性能或多核效能中,皆較同世代或前世代之桌上型處理器擁有更多之性能優勢。
由 AIDA64 測試 Core™ i9-9900K 記憶體之性能:讀取 44000MB/s、寫入 44667MB/s、複製 40498MB/s,延遲 46.7ns。而 CPU 之基礎運作時脈為 5.0GHz。
將各型號所測得之記憶體效能表列如下:
型號 | 記憶體讀取速度 | 記憶體寫入速度 | 記憶體複製速度 | 延遲 |
---|---|---|---|---|
Core™ i9-9900K | 44000MB/s | 44667MB/s | 40498MB/s | 46.7ns |
Core™ i7-9700K | 43422MB/s | 44510MB/s | 39212MB/s | 49.5ns |
Core™ i7-8700K | 43741MB/s | 44772MB/s | 39419MB/s | 48.5ns |
Core™ i5-9600K | 43166MB/s | 43358MB/s | 37584MB/s | 50.6ns |
由以上結果可知,各型號之記憶體效能皆十分貼近,但 Core™ i9-9900K 之延遲時間明顯較他者為短。
而各款處理器所測得之快取效能則一一表列如下:
型號 | L1 快取讀取速度 | L1 快取寫入速度 | L1 快取複製速度 | 延遲 |
---|---|---|---|---|
Core™ i9-9900K | 2325.2GB/s | 1170.5GB/s | 2331.1B/s | 0.8ns |
Core™ i7-9700K | 2286.5GB/s | 1146.8GB/s | 2287.2GB/s | 0.8ns |
Core™ i7-8700K | 1743.7GB/s | 878.32GB/s | 1751.1GB/s | 0.9ns |
Core™ i5-9600K | 1603.2GB/s | 804.28GB/s | 1604.7GB/s | 0.9ns |
型號 | L2 快取讀取速度 | L2 快取寫入速度 | L2 快取複製速度 | 延遲 |
---|---|---|---|---|
Core™ i9-9900K | 876.13GB/s | 460.55GB/s | 748.71GB/s | 2.4ns |
Core™ i7-9700K | 731.81GB/s | 446.99GB/s | 642.90GB/s | 2.5ns |
Core™ i7-8700K | 680.45GB/s | 371.31GB/s | 527.78GB/s | 3.0ns |
Core™ i5-9600K | 595.83GB/s | 336.79GB/s | 529.84GB/s | 2.6ns |
型號 | L3 快取讀取速度 | L3 快取寫入速度 | L3 快取複製速度 | 延遲 |
---|---|---|---|---|
Core™ i9-9900K | 292.74GB/s | 219.43GB/s | 265.66GB/s | 11.1ns |
Core™ i7-9700K | 360.48GB/s | 230.95GB/s | 275.39GB/s | 11.1ns |
Core™ i7-8700K | 288.38GB/s | 234.58GB/s | 295.40GB/s | 10.5ns |
Core™ i5-9600K | 290.80GB/s | 208.66GB/s | 245.10GB/s | 10.6ns |
將上列 L1 快取數據製圖比較如下:
由以上測試結果可知,第九代 Core™ 處理器之 L1 快取效能較前一代有顯著之提升,這亦可令人理解第九代 Core™ 處理器擁有較佳性能其原因之一。
使用 Performance Test 9.0 測試 Core™ i9-9900K 之處理器效能得分為 20645 分,PR值為 99%。此數據已超越了以往 99% 受測項目之測試結果。
將各型號所測得之 CPU 效能表列如下:
型號 | CPU Mark | 整數運算力 | 浮點數運算力 | PR值 |
---|---|---|---|---|
Core™ i9-9900K | 20645 | 45662 | 18942 | 99% |
Core™ i7-9700K | 18541 | 24400 | 21039 | 99% |
Core™ i7-8700K | 17502 | 34289 | 14257 | 99% |
Core™ i5-9600K | 14483 | 17073 | 14737 | 97% |
由以上不同型號處理器之測試結果相對照,可得知除了單元核心效能所造成本質上之影響外,整數運算力與執行緒數量有所關連。如 12 執行緒之 i7-8700/8700K 之整數運算力較八執行緒之 i7-9700K 要為佳,而 16 執行緒之 i9-9900K 又具備更強之整數效能。相對地,浮點數運算力則與執行緒之數量無顯著相關。
7-Zip 針對於 Core™ i9-9900K 之整體評等 70245 MIPS。
型號 | 壓縮評等 | 解壓縮評等 | 整體評等 |
---|---|---|---|
Core™ i9-9900K | 55949MIPS | 84540MIPS | 70245MIPS |
Core™ i7-9700K | 45910MIPS | 62870MIPS | 54390MIPS |
Core™ i5-9600K | 34602MIPS | 44518MIPS | 39560MIPS |
由上表各項結果可知,7-Zip 效能除了與記憶體及儲存裝置之速度有整體關聯外,進一步地,CPU多核效能實為系統之壓縮/解壓縮表現其主要影響因素。而 i9-9900K 擁有最佳之 壓縮/解壓縮 效能。
於 CINEBENCH R15 測試中,針對 Core™ i9-9900K 所獲得效能評分為 2039 cb,單核心則為 219 cb,表現空前拔群。
此外將相關 Core™ 處理器所得之數據表列如下:
型號 | OpenGL | CPU | CPU(單核) |
---|---|---|---|
Core™ i9-9900K | 172.99fps | 2039cb | 219cb |
Core™ i7-9700K | 160.10fps | 1539cb | 213cb |
Core™ i7-8700K | 192.99fps | 1567cb | 208cb |
Core™ i5-9600K | 144.08fps | 1078cb | 202cb |
將上列數據製圖比較如下:
由上圖表之測試結果可知,Core™ i9-9900K 於 CINEBENCH R15 與 CPU-Z 之結果呈現一致性,其擁有傲視群雄之單/多核效能。
Core™ i9-9900K 之 x264 FHD 轉檔效能測試結果亦為前所未見之 60.2。
型號 | x264 FHD Benchmark |
---|---|
Core™ i9-9900K | 60.2 |
Core™ i7-9700K | 53.2 |
Core™ i7-8700K | 50.3 |
Core™ i5-9600K | 38.5 |
由以上之結果可知,Core™ i9-9900K 憑藉其效能優勢,而於 x264 FHD 轉檔項目中顯著超越了其他相關之處理器。
Core™ i9-9900K 之 x265 FHD 轉檔效能測試結果為 38.4。
型號 | x265 FHD Benchmark |
---|---|
Core™ i9-9900K | 38.4 |
Core™ i7-9700K | 34.1 |
Core™ i7-8700K | 34.7 |
Core™ i5-9600K | 26.7 |
由 x265 所取得之測試結果相較,可知 x265 十分倚重執行緒之數量,當執行緒愈多時,則擁有愈佳之 h265 壓縮性能。
搭配 RTX 2080 之 3DMark 評測
為測試 Core™ i9-9900K 處理器與 GPU 於 3D 遊戲運算時之協同表現,於此特準備了 ASUS DUAL-RTX2080-O8G 顯示卡,搭配 Futuremark 公司所推出之 3DMark 進行顯示性能之評測,於 1080P 之解析度下進行測試。首先在 DirectX 12 部分,Core™ i9-9900K 於 Time Spy 測試項目中獲得 10778 分,後於最新之 Time Spy Exterme 項目中獲得 4940 分。而後在 DirectX 11 部分,Core™ i9-9900K 於 Fire Strike Ultra 項目中獲得 6473 分,於 Fire Strike Extreme 項目中獲得 12521 分,最後於 Fire Strike 項目中獲得 23649 分。
而將各測試處理器所得之 CPU/Physics 分數整理,可得下表之結果:
型號 | Time Spy | Time Spy Extreme | Fire Strike Ultra | Fire Strike Extreme | Fire Strike |
---|---|---|---|---|---|
Core™ i9-9900K | 11185 | 4980 | 24994 | 24992 | 24896 |
Core™ i7-9700K | 8215 | 3975 | 18871 | 18949 | 18889 |
Core™ i7-8700K | 8517 | 3929 | 21147 | 21148 | 21076 |
Core™ i5-9600K | 6098 | 2946 | 13905 | 13891 | 13873 |
由以上之結果可以理解,第九代 Core™ 處理器於 DirectX 12 環境下擁有較前代更佳之效能。而 Core™ i9-9900K 無論於 DirectX 11 或 DirectX 12 之環境下皆擁有顯著之優勢。
此外,我們將各款待測處理器於不同測試項目之整體評分列於下表:
型號 | Time Spy | Time Spy Extreme | Fire Strike Ultra | Fire Strike Extreme | Fire Strike |
---|---|---|---|---|---|
Core™ i9-9900K | 10778 | 4940 | 6473 | 12521 | 23649 |
Core™ i7-9700K | 10199 | 4751 | 6375 | 12207 | 22468 |
Core™ i5-9600K | 9478 | 4436 | 6170 | 11472 | 20540 |
搭配 RTX 2080 之 VRMark 測試表現
鑒於虛擬實境崛起之趨勢,在此特別採用 Futuremark 公司所推出之 VRMark 進行虛擬實境效能之評測。針對 Core™ i7-9700K 於 Orange Room 項目中所得結果為 12275 分、於 Cyan Room 項目獲得 10743 分,另外於 Blue Room 項目則獲得 3491 分。所有評測項目所得之 PR 分布皆超越該項目之頂標。
再將不同型號之處理器於不同項目所得之結果表列如下:
型號 | VRMark Orange Room | VRMark Cyan Room | VRMark Blue Room |
---|---|---|---|
Core™ i9-9900K | 12275 | 10743 | 3491 |
Core™ i7-9700K | 13481 | 10518 | 3525 |
Core™ i7-8700K | 13206 | -- | 3260 |
Core™ i5-9600K | 12093 | 10944 | 3487 |
由以上之數據可知,VRMark Orange Room 與中央處理器之效能有所關聯,以此於同款顯卡中會有相異之效能表現。相反地,於 VRMark Blue Room 項目中,不同型號之 CPU 所測得之數據皆十分相近,以此可知 VRMark Blue Room 與顯卡有所關聯,而與 CPU 幾無關聯性。
綜合性能評測
最終採用芬蘭 Futuremark 公司所推出最新版本之 PCMark10 進行綜合性能之評測。針對 Core™ i9-9900K 所測得之結果為 7035 分,PR值為 99%。
由以上之測試結果可得知,Core™ i9-9900K 處理器面對於4K/VR/辦公室等面向之需求,皆具有壓倒性之優勢,且領先一般測試結果有一段顯著之距離。